基于电网实测数据的GIC风险评估及预警方法研究

发布时间：2017-09-18 08:14

  本文关键词：基于电网实测数据的GIC风险评估及预警方法研究

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【摘要】：太阳活动对地磁场产生干扰,在地球表面产生电势,进而在电网中形成频率低至0.001～0.1Hz的地磁感应电流(geomagnetic induced current, GIC)。由于GIC的准直流特性,会造成变压器的直流偏磁,并产生大量谐波、引起无功变化和振动加剧、噪声增大等次生灾害。更严重的情况会导致变压器、并联电抗器、静止无功补偿器等设备损坏,甚至引发电网失稳。因此,可以把GIC看作电网磁暴灾害的地面效应和具体体现。近几年,随着我国长距离、特高压电网的大规模建设,GIC对我国电网安全稳定运行所带来的安全隐患与日俱增。在广东、江苏等地多次出现的GIC侵害事件也印证了这一点。因此,监测在电网中流通的GIC、在灾害发生前对变电站进行风险评估以及当灾害发生时及时预警,对电力部门有针对性的制定预防和事故处理策略具有非常重要的意义。本文首先分析了影响电网GIC水平的因素,并在此基础上选取了电网GIC风险评估指标,提出了一种基于人工神经网络的电网磁暴灾害的风险评估方法。利用实测数据对网络进行了训练,并验证了方法的有效性和客观性。其次,通过分析GIC对变压器的影响效应机理,结合以往的仿真实验结果,得到在不同大小的GIC流经中性点时,变压器相应电气参数的变化情况和对应阀值,为GIC监测评估预警系统的开发提供数据支撑。最后,设计开发了电网GIC监测评估预警系统,实现了电网GIC风险的风险评估和预警。
【关键词】：磁暴 地磁感应电流 风险评估 预警 监测
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM727;P353
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.2.1 国外研究现状11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.3 论文结构安排12-13
• 第2章 电网GIC水平影响因素13-21
• 2.1 电网因素13-18
• 2.1.1 电压等级13-15
• 2.1.2 电网跨度特性15-16
• 2.1.3 电网拓扑结构16-17
• 2.1.4 变压器类型和数量17-18
• 2.2 地理因素18-19
• 2.2.1 纬度特性18-19
• 2.2.2 大地构造特性19
• 2.3 磁暴因素19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 基于ANN的电网GIC风险评估方法研究21-29
• 3.1 人工神经网络的基本原理21-22
• 3.2 电网GIC风险评估的人工网络实现方法22-24
• 3.2.1 风险评估指标的确定和风险等级的划分22-23
• 3.2.2 评估指标的规范化23
• 3.2.3 网络模型的建立23-24
• 3.3 算例分析24-27
• 3.3.1 样本数据获取24-26
• 3.3.2 网络的选择26
• 3.3.3 结果分析26-27
• 3.4 本章小结27-29
• 第4章 电网GIC预警机制的研究29-33
• 4.1 GIC造成电网故障的机理29-30
• 4.2 变压器相关电气参数的阀值30-32
• 4.2.1 变压器的损耗和温升30-31
• 4.2.2 变压器的无功损耗31-32
• 4.3 本章小结32-33
• 第5章 电网GIC监测评估预警系统的设计实现33-46
• 5.1 系统总体设计33-34
• 5.1.1 系统概述33-34
• 5.1.2 开发环境及技术34
• 5.2 功能模块设计实现34-42
• 5.2.1 站点信息管理模块35-37
• 5.2.2 站点风险评估模块37-38
• 5.2.3 监测数据管理38-41
• 5.2.4 实时预警模块41-42
• 5.3 数据库设计42-45
• 5.4 本章小结45-46
• 第6章 总结与展望46-48
• 6.1 总结46
• 6.2 展望46-48
• 参考文献48-51
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果51-52
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作52-53
• 致谢53

【共引文献】

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1 罗殨，

本文编号：874386